在PLC中使用固态隔离器时,设计预防措施是什么

固态隔离器(SSI)是可编程逻辑控制器分离的有效工具。在PLC中使用SSI时,需要考虑许多重要因素,以确保最佳性能,可靠性和安全性。本文将简要审查有关PLC,安全系统体系结构选项的SSI应用程序,并评估实施分离的技术选项,并特别注意SSI使用。需要PLC来支持在工业,绿色能源和基础设施应用中增加网络控制的使用(图1)。需要分离以保护PLC和连接的设备免受电气故障,噪声和各种电压水平或潜在土地差异引起的潜在损害。这样可以确保在具有挑战性的环境中可靠且安全的操作,尤其是在有多个电源或嘈杂信号的情况下。图1。在工业和基础设施的不同应用中,需要进行PLC和隔离的障碍。 。格罗当成本是主要因素,渠道可以共享标准功率时,通常使用向上分离。频道间距到通道分离非常有利于稳定性和灵活性,尤其是在处理各种电源或潜在的噪声中断时。图2。使用组分离或通道分离可以实现与PLC的电流分离。 。光圈可以提供高水平的分离,但它们的数据速率约为50 MB/s。这使它们适用于低和中率应用,例如I2C,但不适合需要高数据速率的应用。此外,随着时间的流逝,LED会放慢速度,降低性能并限制OptoCoupler的生活。电感耦合可以提供更高的性能水平。它使用传统的变压器通过分离壁垒发送信号和/或电源。变压器的使用寿命很长,不会像LED那样放慢脚步。但是,主要材料可能会经历饱和或滞后,从而减少了CO连接的稳定性和可靠性。电容分离可用于使用电场在电路分离之间发送信号或电源。它可以用于需要H高速和抗磁场的H传播的应用中。但是,它可能对电场和电压尖峰敏感,并且处理高压的能力可能受到限制。基于空心杯和动力半导体的SSI提供了第四个选择。它们具有单渠道和多通道设计。无线变压器设计有时称为磁耦合,与互补的金属氧化物半导体(CMO)兼容,简化了高度组合溶液的生产。二氧化硅的介电使用(SIO2)提供了非常薄的高电压分离(图3)。图3。封锁单通道积分SSI解决方案(底部)的无凝结变压器结构的图(顶部)和示例。 (照片来源:Infineon)SSIMGA申请记录。对于Performancelike单渠道和多通道设计的主要功能,包括SSI和PLC时需要考虑许多应用程序因素。 SSI负载能力,包括最大电压(AC或DC)和电流以及输出转移速度,必须符合应用要求。 SSI输入应与PLC的输出信号兼容。例如,某些PLC具有3.3 V输出和当前16 MA的标准电源。诸如过电流和过度保护保护之类的组合保护保护简化了整合并提高工业环境的可靠性。结束交付线很重要,尤其是在恶劣的环境中。通过输入与阻抗线上信号源的(明亮)输出阻抗等效的串联电阻器和相等性,信号资源镜像MAIT可以为零,从而确保清洁,准确的开关。热管理可能是一个重要的考虑因素。 SSI产生的热量取决于S长期因素,包括功率半导体释放的热量和占空比。应提供散热器和空气流以保持足够的热缘。首先选择和使用SSI,在单渠道和多通道体系结构之间进行选择,并确认基于CT的SSI是基于应用程序要求的最佳技术选择。 SSI集成包括加载属性,输入兼容性,必要的保护功能,交付线和热管理。